專利名稱：在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在中國廣大農(nóng)村分布有三千萬口沼氣池，農(nóng)村中的戶用沼氣池以小型沼氣池為主，采用自然溫度發(fā)酵，按照沼氣池的池容積每立方米每天的產(chǎn)氣量計(jì)算，冬季1-2月份的產(chǎn)氣量只有0. 09立方米左右，夏季7-8月份產(chǎn)氣量最高，可達(dá)0. 25立方米左右，由于沼氣池是密封的，不僅農(nóng)民不知道沼氣池內(nèi)的溫度數(shù)值，就連興建在大中型養(yǎng)殖場內(nèi)的大中型沼氣池的管理人員，也不知道沼氣池內(nèi)的溫度變化，由于上千萬口沼氣池的溫度記錄都是一本糊涂賬，人們不能通過精確管理沼氣池內(nèi)的溫度來達(dá)到提高沼氣池的產(chǎn)氣率的目的。沼氣是有機(jī)物在厭氧環(huán)境中，在一定的溫度、濕度、酸堿度的條件下，通過沼氣細(xì)菌分解有機(jī)物質(zhì)，產(chǎn)生可燃?xì)怏w甲烷，由于沼氣發(fā)酵可以搜集人畜禽糞便、有機(jī)垃圾、作物秸稈、農(nóng)林廢棄物等作為發(fā)酵原料，因此發(fā)展沼氣有利于改善農(nóng)村的衛(wèi)生環(huán)境。沼氣細(xì)菌在 8_55°C的溫度范圍內(nèi)都能生存并活動(dòng)，沼氣發(fā)酵的最佳溫度，一個(gè)是37°C左右的中溫發(fā)酵， 一個(gè)是55°C左右的高溫發(fā)酵，沼氣池內(nèi)的溫度低于15°，產(chǎn)氣率就明顯降低，低于8°C就停止產(chǎn)氣。由于沼氣發(fā)酵必須在沼氣池嚴(yán)格密封的條件下才能進(jìn)行。人們不可能將常規(guī)的水銀溫度計(jì)或酒精溫度計(jì)放置進(jìn)沼氣池內(nèi)的沼氣儲(chǔ)存間中或者沼液中或者沼渣中測量并讀出溫度的數(shù)值，準(zhǔn)確、及時(shí)測量沼氣池內(nèi)部的各個(gè)部分的溫度一直成為沼氣生產(chǎn)中的一大難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，采用在沼氣池內(nèi)部的沼氣儲(chǔ)存間中、 沼液中和沼渣中分別設(shè)置溫度傳感器，溫度傳感器的敏感元件分別感受沼氣儲(chǔ)存間中、沼液中、和沼渣中的溫度變化，并分別將溫度的變化轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)、通過各自的信號(hào)調(diào)理電路輸入計(jì)算機(jī)處理器一進(jìn)行處理，并通過安裝在計(jì)算機(jī)處理器一上的發(fā)射天線將電信號(hào)發(fā)射到空中，接收天線接收到電信號(hào)后，將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器二進(jìn)行處理，計(jì)算機(jī)處理器二將處理后的電信號(hào)通過內(nèi)置導(dǎo)電線輸入顯示器，并在顯示屏上分別顯示出沼氣、 沼液和沼渣當(dāng)前溫度的數(shù)值?，F(xiàn)代傳感技術(shù)，是電子信息技術(shù)的三大支柱之一，在沼氣池內(nèi)的多個(gè)部位安裝溫度傳感器可以快速、精確的感知沼氣池內(nèi)各部分的非電量溫度信息，迅速將非電量的溫度信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過信號(hào)調(diào)整電路將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器一進(jìn)行處理，并由安裝在計(jì)算機(jī)處理器一上的發(fā)射天線將電信號(hào)發(fā)射到空中成為無線電信號(hào)，接收天線可以接收一個(gè)或多個(gè)沼氣池傳遞出來的溫度信息電信號(hào)，并將溫度信息電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器二進(jìn)行處理，將多個(gè)沼氣池的溫度管理構(gòu)成沼氣池溫度管理物聯(lián)網(wǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)因溫度原因產(chǎn)氣太少或不能產(chǎn)氣的帶病沼氣池，采取合理措施，使納入物聯(lián)網(wǎng)管理池溫的沼氣池的池溫處于有利于沼液發(fā)酵的適宜溫度，從而為提高沼氣池的產(chǎn)氣率提供新的技術(shù)支撐。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的由沼氣池1、沼氣儲(chǔ)存間2、沼液3、土地表面4、沼渣5、太陽能電池6、光伏支柱7、 導(dǎo)電線8、控制器9、逆變器10、分流器11、信號(hào)調(diào)理電路一 12、溫度傳感器一 13、信號(hào)調(diào)理電路二 14、溫度傳感器二 15、信號(hào)調(diào)理電路三16、溫度傳感器三17、計(jì)算機(jī)處理器一 18、發(fā)射天線19、沼料進(jìn)出口 20、接收天線21、計(jì)算機(jī)處理器二 22、顯示器23共同組成在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池；在沼氣池1的頂部安裝太陽能電池6、光伏支柱7、導(dǎo)電線8、控制器9、逆變器10、 分流器11、計(jì)算機(jī)處理器一 18、發(fā)射天線19、沼料進(jìn)出口 20，在沼氣池1的沼氣儲(chǔ)存間2內(nèi)安裝溫度傳感器一 13、信號(hào)調(diào)理電路一 12，在沼氣池1內(nèi)部的沼液3中安裝溫度傳感器二 15、信號(hào)調(diào)理電路二 14，在沼氣池1內(nèi)部的沼渣5中安裝溫度傳感器三17、信號(hào)調(diào)理電路三 16，在沼氣池1的附近設(shè)置顯示器23，在顯示器23的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器二 22，在計(jì)算機(jī)處理器二 22的上方安裝接收天線21 ；太陽能電池6通過導(dǎo)電線8與控制器9連接，控制器9通過導(dǎo)電線8與逆變器10 連接，逆變器10通過導(dǎo)電線8與分流器11連接，分流器11通過導(dǎo)電線8分別與溫度傳感器一 13、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三17連接，溫度傳感器一 13通過信號(hào)調(diào)理電路一 12 與計(jì)算機(jī)處理器一 18連接，溫度傳感器二 15通過信號(hào)調(diào)理電路二 14與計(jì)算機(jī)處理器一 18 連接，溫度傳感器三17通過信號(hào)調(diào)理電路三16與計(jì)算機(jī)處理器一 18連接，在計(jì)算機(jī)處理器一 18的上方安裝發(fā)射天線19 ；分流器11通過導(dǎo)電線8與計(jì)算機(jī)處理器一 18連接，在光伏支柱 的頂端安裝太陽能電池6 ；在沼氣池1的頂部開設(shè)有沼料進(jìn)出口 20 ；顯示器23通過內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器二 22連接，在計(jì)算機(jī)處理器二 22的上方安裝有接收天線21。溫度傳感器一 13、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三17是電勢型溫度傳感器或半導(dǎo)體型溫度傳感器。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述陽光照射安裝在沼氣池頂部的太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線輸入控制器、逆變器、分流器向沼氣池內(nèi)的溫度傳感器分別供電，溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三分別感受沼氣儲(chǔ)存間、沼液和沼渣的溫度變化，敏感元件感受的溫度的變化通過轉(zhuǎn)換元件各自轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，分別通過信號(hào)調(diào)理電路一、信號(hào)調(diào)理電路二、信號(hào)調(diào)理電路三將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器一進(jìn)行處理并由發(fā)射天線發(fā)送到空中，接收天線將接收到的電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器二進(jìn)行處理，并在顯示器上分別顯示出沼氣、沼液、沼渣的即時(shí)溫度，供及時(shí)調(diào)整溫度、增加沼氣的產(chǎn)量。由沼氣池1、沼氣儲(chǔ)存間2、沼液3、土地表面4、沼渣5、太陽能電池6、光伏支柱7、 導(dǎo)電線8、控制器9、逆變器10、分流器11、信號(hào)調(diào)理電路一 12、溫度傳感器一 13、信號(hào)調(diào)理電路二 14、溫度傳感器二 15、信號(hào)調(diào)理電路三16、溫度傳感器三17、計(jì)算機(jī)處理器一 18、發(fā)射天線19、沼料進(jìn)出口 20、接收天線21、計(jì)算機(jī)處理器二 22、顯示器23共同組成在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池；在沼氣池1的頂部安裝太陽能電池6、光伏支柱7、導(dǎo)電線8、控制器9、逆變器10、 分流器11、計(jì)算機(jī)處理器一 18、發(fā)射天線19、沼料進(jìn)出口 20，在沼氣池1的沼氣儲(chǔ)存間2內(nèi)安裝溫度傳感器一 13、信號(hào)調(diào)理電路一 12，在沼氣池1內(nèi)部的沼液3中安裝溫度傳感器二 15、信號(hào)調(diào)理電路二 14，在沼氣池1內(nèi)部的沼渣5中安裝溫度傳感器三17、信號(hào)調(diào)理電路三 16，在沼氣池1的附近設(shè)置顯示器23，在顯示器23的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器二 22，在計(jì)算機(jī)處理器二 22的上方安裝接收天線21 ；太陽能電池6通過導(dǎo)電線8與控制器9連接，控制器9通過導(dǎo)電線8與逆變器10 連接，逆變器10通過導(dǎo)電線8與分流器11連接，分流器11通過導(dǎo)電線8分別與溫度傳感器一 13、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三17連接，溫度傳感器一 13通過信號(hào)調(diào)理電路一 12 與計(jì)算機(jī)處理器一 18連接，溫度傳感器二 15通過信號(hào)調(diào)理電路二 14與計(jì)算機(jī)處理器一 18 連接，溫度傳感器三17通過信號(hào)調(diào)理電路三16與計(jì)算機(jī)處理器一 18連接，在計(jì)算機(jī)處理器一 18的上方安裝發(fā)射天線19 ；分流器11通過導(dǎo)電線8與計(jì)算機(jī)處理器一 18連接，在光伏支柱 的頂端安裝太陽能電池6 ；在沼氣池1的頂部開設(shè)有沼料進(jìn)出口 20 ；顯示器23通過內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器二 22連接，在計(jì)算機(jī)處理器二 22的上方安裝有接收天線21。溫度傳感器一 13、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三17是電勢型溫度傳感器或半導(dǎo)體型溫度傳感器。溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三都是功耗低的電子元器件，在沼氣池頂部的光伏支柱7上安裝太陽能電池6，陽光照射太陽能電池6產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線輸入控制器9進(jìn)行調(diào)整、接著輸入逆變器10，在逆變器10內(nèi)直流電轉(zhuǎn)換成交流電，從逆變器 10輸出的交流電通過導(dǎo)電線8輸入分流器11，在分流器11內(nèi)分成兩股電流，一股電流通過導(dǎo)電線8分別向溫度傳感器一 13、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三17分別供電，滿足溫度傳感器一 13、溫度傳感器二 15、溫度傳感器三17的用電需求；另一股電流通過導(dǎo)電線8輸入計(jì)算機(jī)處理器一 18、發(fā)射天線19，滿足計(jì)算機(jī)處理器一 18和發(fā)射天線19的用電需求。溫度傳感器一 13在沼氣池1內(nèi)部的沼氣儲(chǔ)存間2中感受沼氣的溫度變化，并將非電量的溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過信號(hào)調(diào)理電路一 12將電信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)處理器一 18進(jìn)行處理； 溫度傳感器二 15在沼氣池1內(nèi)部的沼液3中感受沼液3的溫度變化，并將非電量的溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過信號(hào)調(diào)理電路二 14將電信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)處理器一 18進(jìn)行處理；溫度傳感器三17在沼氣池1底部的沼渣5中感受沼渣5的溫度變化，并將非電量的溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過信號(hào)調(diào)理電路三16將電信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)處理器一 18進(jìn)行處理。發(fā)射天線19將計(jì)算機(jī)處理器一 18中經(jīng)過處理的電信號(hào)發(fā)送到空中，接收天線21接收到電信號(hào)后將電信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)處理器二 22進(jìn)行處理并儲(chǔ)存信息，根據(jù)沼氣池管理人員的需要， 在顯示器23的顯示屏上分別顯示沼氣1、沼液3、沼渣5的溫度。這里需要指出的是，接收天線21可以接收一個(gè)沼氣池或數(shù)個(gè)沼氣池或數(shù)十個(gè)沼氣池或數(shù)百個(gè)沼氣池的沼氣、沼液、沼渣的溫度信息的電信號(hào)，計(jì)算機(jī)處理器二 22比計(jì)算機(jī)處理器一 18的信息處理功能和信息儲(chǔ)存容量更加強(qiáng)大，可以將許多沼氣池的溫度管理系統(tǒng)組成周密的物聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行有效的電子信息管理，用科學(xué)的管理方法使各個(gè)沼氣池內(nèi)的池溫處于有利于沼氣細(xì)菌分解有機(jī)物進(jìn)行沼氣發(fā)酵的適宜溫度，顯著提高沼氣池的產(chǎn)氣率?，F(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一陽光照射安裝在沼氣池頂部的太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線輸入控制器、逆變器、分流器分別向沼氣池內(nèi)的半導(dǎo)體型溫度傳感器供電，半導(dǎo)體型溫度傳感器一、 半導(dǎo)體型溫度傳感器二、半導(dǎo)體型溫度傳感器三分別感受沼氣儲(chǔ)存間、沼液和沼渣的溫度變化，敏感元件感受的溫度的變化通過轉(zhuǎn)換元件各自轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，分別通過信號(hào)調(diào)理電路一、信號(hào)調(diào)理電路二、信號(hào)調(diào)理電路三將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器一進(jìn)行處理并由發(fā)射天線發(fā)送到空中，接收天線將接收到的電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器二進(jìn)行處理，并在顯示器上分別顯示出沼氣、沼液、沼渣的即時(shí)溫度，供及時(shí)調(diào)整溫度、增加沼氣的產(chǎn)量。實(shí)施例二 陽光照射安裝在沼氣池頂部的太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線輸入控制器、逆變器、分流器分別向沼氣池內(nèi)的電勢型溫度傳感器供電，電勢型溫度傳感器一、電勢型溫度傳感器二、電勢型溫度傳感器三分別感受沼氣儲(chǔ)存間、沼液和沼渣的溫度變化，敏感元件感受的溫度的變化通過轉(zhuǎn)換元件各自轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，分別通過信號(hào)調(diào)理電路一、信號(hào)調(diào)理電路二、信號(hào)調(diào)理電路三將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器一進(jìn)行處理并由發(fā)射天線發(fā)送到空中，接收天線將接收到的電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器二進(jìn)行處理，并在顯示器上分別顯示出沼氣、沼液、沼渣的即時(shí)溫度，供及時(shí)調(diào)整溫度、增加沼氣的產(chǎn)量。
權(quán)利要求1.在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池，其特征是，由沼氣池(1)、 沼氣儲(chǔ)存間O)、沼液(3)、土地表面、沼渣(5)、太陽能電池(6)、光伏支柱(7)、導(dǎo)電線 (8)、控制器(9)、逆變器(10)、分流器(11)、信號(hào)調(diào)理電路一 (12)、溫度傳感器一 (13)、信號(hào)調(diào)理電路二(14)、溫度傳感器二(1 、信號(hào)調(diào)理電路三(16)、溫度傳感器三(17)、計(jì)算機(jī)處理器一(18)、發(fā)射天線(19)、沼料進(jìn)出口(20)、接收天線(21)、計(jì)算機(jī)處理器二(22)、顯示器共同組成在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池；在沼氣池⑴的頂部安裝太陽能電池(6)、光伏支柱(7)、導(dǎo)電線(8)、控制器(9)、逆變器(10)、分流器(11)、計(jì)算機(jī)處理器一(18)、發(fā)射天線(19)、沼料進(jìn)出口(20)，在沼氣池 ⑴的沼氣儲(chǔ)存間⑵內(nèi)安裝溫度傳感器一(13)、信號(hào)調(diào)理電路一(12)，在沼氣池(1)內(nèi)部的沼液⑶中安裝溫度傳感器二(15)、信號(hào)調(diào)理電路二(14)，在沼氣池(1)內(nèi)部的沼S (5) 中安裝溫度傳感器三(17)、信號(hào)調(diào)理電路三(16)，在沼氣池(1)的附近設(shè)置顯示器(23)，在顯示器的上方安裝計(jì)算機(jī)處理器二(22)，在計(jì)算機(jī)處理器二 0 的上方安裝接收天線 ；太陽能電池(6)通過導(dǎo)電線⑶與控制器(9)連接，控制器(9)通過導(dǎo)電線⑶與逆變器(10)連接，逆變器(10)通過導(dǎo)電線⑶與分流器(11)連接，分流器(11)通過導(dǎo)電線 (8)分別與溫度傳感器一(13)、溫度傳感器二(15)、溫度傳感器三(17)連接，溫度傳感器一 (13)通過信號(hào)調(diào)理電路一(1 與計(jì)算機(jī)處理器一(18)連接，溫度傳感器二(1 通過信號(hào)調(diào)理電路二(14)與計(jì)算機(jī)處理器一(18)連接，溫度傳感器三(17)通過信號(hào)調(diào)理電路三(16)與計(jì)算機(jī)處理器一(18)連接，在計(jì)算機(jī)處理器一(18)的上方安裝發(fā)射天線(19)； 分流器(11)通過導(dǎo)電線⑶與計(jì)算機(jī)處理器一(18)連接，在光伏支柱(7)的頂端安裝太陽能電池(6)；在沼氣池(1)的頂部開設(shè)有沼料進(jìn)出口 00)；顯示器03)通過內(nèi)置導(dǎo)電線與計(jì)算機(jī)處理器二 0 連接，在計(jì)算機(jī)處理器二 0 的上方安裝有接收天線01)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池，其特征是，所述的溫度傳感器一(13)、溫度傳感器二(15)、溫度傳感器三(17)是電勢型溫度傳感器或半導(dǎo)體型溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及在池內(nèi)安裝有溫度傳感器監(jiān)測池內(nèi)溫度變化的沼氣池，屬于新能源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。陽光照射安裝在沼氣池頂部的太陽能電池產(chǎn)生電流，電流通過導(dǎo)電線輸入控制器、逆變器、分流器向沼氣池內(nèi)的溫度傳感器分別供電，溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三分別感受沼氣儲(chǔ)存間、沼液和沼渣的溫度變化，敏感元件感受的溫度的變化通過轉(zhuǎn)換元件各自轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，分別通過信號(hào)調(diào)理電路一、信號(hào)調(diào)理電路二、信號(hào)調(diào)理電路三將電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器一進(jìn)行處理并由發(fā)射天線發(fā)送到空中，接收天線將接收到的電信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)處理器二進(jìn)行處理，并在顯示器上分別顯示出沼氣、沼液、沼渣的即時(shí)溫度，供及時(shí)調(diào)整溫度、增加沼氣的產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C02F11/04GK202272872SQ201120417168
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司